机械工程测试技术 教学课件 作者 许同乐 绪论1.pptVIP

机械工程测试技术;一、测试和测量 测试：是人们认识客观事物的方法。 测试技术：测量技术和试验技术的统称。 试验是机械基础研究和产品设计研发的重要环节。 测量：以确定被测对象的量值为目的而进行的实验过程； 不仅工程试验需要测量，在机器和生产过程的运行监测、控制和故障诊断也需要在线测量。测量系统已经成为机器和生产线的重要组成部分。 本教材的主要内容是测量技术和仪器，试验技术不作讨论。;测试过程包括： ⑴信息的提取 ⑵信息转换存储与传输 ⑶信息的显示和记录 ⑷信号的处理与分析 ;测量系统的一般构成：;第二节 测试技术的重要性;第三节 测试技术的工程应用;滚动轴承寿命及可靠性试验系统;2、 机械故障诊断 ;?三、机械故障诊断意义 ●机械发生故障，将导致整个生产停顿，造成巨大的经济损失。 ●在设备的运行状态下，要了解、掌握其内部状况（如温升、振动、噪声、应力应变、润滑油状况、异味等）。 ●保证设备的安全运行，预防和减少恶性事故的发生，消除故障隐患，保障人身和设备安全，提高生产率。 ●机械故障诊断能够满足机器设备及其零件的高可靠性和高利用率要求。 ;3、产品质量控制与生产检测 ;第四节 测试技术的发展概况;;b)集成、智能传感器的开发 集成化传感器——同功能的敏感元件排成线型、面型；不同功能的敏感元件集成，测不同参量；传感器与放大、运算、温度补偿等电路的集成。 智能化传感器＝传感器+嵌入式计算机 智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节，能够对所测的数值及其误差进行补偿，而且还能够进行逻辑思考和结论判断，能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理，借助于软件滤波器滤波数字信号。 ;c)生物、化学传感器的开发 利用新发现的生物、化学效应开发出的新型传感器; 气体传感器通常在大气工况中使用，被测气体分子附着于传感器的功能材料表面且与之起化学反应。气体浓度的高低转化为电信号的大小。;2、计算机测试系统与虚拟仪器的应用 主要内容：传感器网络及仪器总线技术、Internet网与远程测试、测试过程与仪器控制技术，虚拟仪器及其编程等。 计算机虚拟仪器技术;(2)虚拟仪器： 虚拟仪器（Virtual Instrument，缩写为VI）是基于计算机的仪器，是将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器和传统仪器的基本结构的比较： 用PC机＋仪器板卡 ? 代替传统仪器 用计算机软件 ? 代替硬件分析电路 虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模。 “ 软件即仪器” ;; 与传统仪器相比，虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势，具体表现为：;（３）可操作性强。虚拟仪器面板可由用户定义，针对不同应用可以设计不同的操作显示界面。使用计算机的多媒体处理能力可以使仪器操作变得更加直观、简便、易于理解，测量结果可以直接进入数据库系统或通过网络发送。测??完后还可打印，显示所需的报表或曲线，这些都使得仪器的可操作性大大提高。;应用举例;化工生产流量测控;滤波器频响分析;汽车引擎震动分析;马路路灯照度模拟;虚拟仪器的主要特点有;二 LabVIEW简单介绍;用LabVIEW做的示波器，与真实的示波器有着相同的功能 ;第五节 测试技术研究的主要内容; 课程性质：“机械工程测试技术”是一门技术基础课。 学完本课程后应具有以下几方面的知识： 掌握信号的时域及频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的 概念； 掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法； 掌握数字信号分析中的一些基本概念。 掌握测试装置基本特性的评定方法。包括测试装置传递特性的时 域、频域描述，脉冲响应函数和频率响应函数，一阶、二阶系统的动态特性及其参数的测量方法和不失真的测试条件。 掌握常用传感器原理、结构及性能参数以及传感器的典型应用。 掌握电桥电路、信号调制与解调、信号的滤波。 了解信号的模/数和数/模转换。 了解常用显示与记录仪器的工作原理及结构，它们的动态性能及应 用。 了解虚拟仪器的基本构成。